基于plc的煤矿风机监控系统毕业设计

基于plc的煤矿风机监控系统毕业设计内容摘要：

测到的负压、差压、温 度信号，计算风机的风量，绘制实时风级本科生毕业设计 10 机特性曲线、功率风量曲线、综合效率曲线，并提供历史数据查询功能； 实时显示系统的报警信息，实时报警打印，并提供报警历史信息查询功能； 提供运行风机故障停机时，备用风机自动投入的功能；具有故障 /时间自动倒机功能，运行风机出现跳闸故障后达到设定的运行时间时，可自动切换到备用风机； 具有联网功能，可接入工业以太网，具有数据远传功能，易于集成到矿井自动化系统中，实现调度中心远程控制。 测控系统 PLC 测控系统包括监控操作台、机柜和传感器，来完成设备的数据采集、运行 状态显示，实现各种控制功能， PLC 采用世界著名自动化公司西门子的 S7300 型 PLC， CPU 为 CPU314，具有以太网接口，可以与上位机通信。 采用数字量输入模块采集现场开关量信息；温度测量模块负责监测电动机定子温度、电机轴承温度；模拟量输入模块负责监测进风口压力、风机叶片压力及出风口压力等，对风机的喘振、振动信号进行检测并实现保护；模拟量输出模块负责控制液压站的油压，对风门电动执行机构、叶片调节机构和制动机构进行控制，并可检测其位置信号，实现风量的动态调节；实现风机的主轴承温度、电机定子的三相绕组温度、轴端 轴承温度信号的监测与保护；控制柜面板设置自动、手动和检修 3 种工作方式选择开关， 1 号机或 2 号机通风方式选择开关。 通信系统 系统采用标准网络接口，既可与各种下位机进行通信，也可通过网络09 级本科生毕业设计 11 交换机并入局域网，实现数据的共享。 传感器 传感器由气压传感器、温度传感器、振动传感器及位置传感器组成。 气压传感器采用 C268 RANGE： +/1000Pa，177。 0。 2%； C268 RANGE：0— 50Pa，177。 ℃主要用于测量风机入口压力、出口压力和叶片压力，用于计算流量以及监测通风状况，防止发生喘 振。 温度传感器采用 PT100 铂电阻，量程 50— +300℃，主要用于测量风机轴承温度、电动机轴承温度以及定子温度，设置报警极限和跳闸极限，用于保护风机及电动机。 振动传感器用于测量风机主轴的振动，以免风机振动过大受损。 采用TMSHZD 磁电感应式 振动 传感器，把风机的振动机械能转换为电量大小，即可测量速度，若经过微分或积分网络，便可以测量加速度或位移。 风机启停、风门位置及其它设备的运行状态由 SG4KGT9 型开停传感器，位置传感器或开关设备的辅助接点来实现，各种电量的数据采集由电参数智能模块来完成。 该模块信 号处理在对开关设备内的电压电流信号采集后，进行信号的转换、计算处理后，以通信方式将各电量参数传入 PLC中。 3 PLC 设计 硬件选型与组态 根据监控系统的性能要求，本系统的 PLC 采用西门子 S7— 300 系列根据系统要求， PLC 总体配置如下： 级本科生毕业设计 12 中央处理模块（ CPU）：选用 CPU314，内存 RAM 扩展到 24KB 数字量输入模块（ DI）：选用 SM321，共 2 块 (32 点输入， 24V D。